Blog作业02
题目集4~6总结
一、前言
题目集合4~6主要考察了与JAVA类相关的概念，诸如聚合，继承，等概念，总体来说难度不大，题量也不算多，只是题个别题目目复杂程度较高，花费的时间多一点。
二、设计与分析
7-2 日期问题面向对象设计（聚合一） (35 分)
参考题目7-2的要求，设计如下几个类：DateUtil、Year、Month、Day，其中年、月、日的取值范围依然为：year∈[1900,2050] ,month∈[1,12] ,day∈[1,31] , 设计类图如下：
解题思路
该题比较简单，题目类图已经给出，只需将功能一一实现即可。
复杂度测试
类图
7-5 日期问题面向对象设计（聚合二） (40 分)
参考题目7-3的要求，设计如下几个类：DateUtil、Year、Month、Day，其中年、月、日的取值范围依然为：year∈[1820,2020] ,month∈[1,12] ,day∈[1,31] , 设计类图如下：
解题思路
该题比较简单，题目类图已经给出，只需将功能一一实现即可。
复杂度测试
类图
两种聚合的比较
聚合一像火车，一环扣一环，坏了任一环，火车跑不起，聚合二像乐高，准备好零件，在聚合在一起实现功能，某个零件坏了可以单独更换，更加成熟。
7-3 图形继承 (15 分)
编写程序，实现图形类的继承，并定义相应类对象并进行测试。
- 类Shape，无属性，有一个返回0.0的求图形面积的公有方法public double getArea();//求图形面积
- 类Circle，继承自Shape，有一个私有实型的属性radius（半径），重写父类继承来的求面积方法，求圆的面积
- 类Rectangle，继承自Shape，有两个私有实型属性width和length，重写父类继承来的求面积方法，求矩形的面积
- 类Ball，继承自Circle，其属性从父类继承，重写父类求面积方法，求球表面积，此外，定义一求球体积的方法public double getVolume();//求球体积
- 类Box，继承自Rectangle，除从父类继承的属性外，再定义一个属性height，重写父类继承来的求面积方法，求立方体表面积，此外，定义一求立方体体积的方法public double getVolume();//求立方体体积
- 注意：
- 每个类均有构造方法，且构造方法内必须输出如下内容：Constructing 类名
- 每个类属性均为私有，且必须有getter和setter方法（可用Eclipse自动生成）
- 输出的数值均保留两位小数
主方法内，主要实现四个功能（1-4）： 从键盘输入1，则定义圆类，从键盘输入圆的半径后，主要输出圆的面积； 从键盘输入2，则定义矩形类，从键盘输入矩形的宽和长后，主要输出矩形的面积； 从键盘输入3，则定义球类，从键盘输入球的半径后，主要输出球的表面积和体积； 从键盘输入4，则定义立方体类，从键盘输入立方体的宽、长和高度后，主要输出立方体的表面积和体积；
解题思路
比较简单的继承，依葫芦画瓢即可，比较简单
代码复杂度
类图
后继：
7-5 图形继承与多态 (50 分)
改题目仅仅在上题的概念上增加了多态的概念。
7-6 实现图形接口及多态性 (30 分)
此题又进行了一些小改动，仅仅增加了一个接口的概念，相信对于认真听MOOC的同学，30分包括上面的50分是十分好拿的，比较简单。
三题小总结
这三个题目相比于前面的求导，和水位检测，的确可以说是十分基础简单的题目，仅仅涉及基础概念而已，没有复杂的过程和抽象的算法，入门水平而已。但有助于巩固基础。
涉及知识点
多态性是指同一操作（某一方法）作用于某一类对象（动物），可以有不同的结解释（重写），产生不同的执行结果。例如不同平台下按F1时有不同的解释
多态存在的三个必要条件
1 需要存在继承和实现的关系
2 同样的方法调用而执行不同操作，运行不同的代码（重写操作）
3 在运行时父类或者接口的引用变量必须引用其子类的对象
多态的作用
1多态通过分离做什么和怎么做，重另一个角度将接口和实现进行分离
2多态消除了类型之间的耦合关系
3多态的存在提高了程序的可扩展性和后期的可维护性
接口
1接口（interface）是抽象方法和常量值的定义的集合
2从本质上来讲，接口是一类特殊的抽象类，这种抽象类中只包含常量和方法的定义，而没有变量和方法的实现
3接口中申明的属性默认为public static final 也只能是public static final的
4接口中只能定义抽象方法 而且这些方法默认为public的 也只能是public的、
5接口可以继承其他接口 并添加新的属性和抽象方法
6多个无关类可以实现同一个接口 一个类可以实现多个无关接口 接口与接口之间可以相互继承
③对三次题目集中用到的正则表达式技术的分析总结
正则表达式是一个很好的工具，对于大量的数据提取和判断，起到了一个决定性作用，三次题目涉及到的正则，基本上把正则的基本概念涉及到了尤其是求导和水文检测，正则表达式很大程度上影响这后续的过程。
涉及知识点
Pattern
//基本匹配
boolean b = Pattern.matches("a*b", "aaaab");
System.out.println(b);
String的aplit的实现
//按照数字分割
Pattern p=Pattern.compile("\\d+");
String[] str=p.split("好456456像:0532214是");
for (int i = 0; i < str.length; i++) {
System.out.println(str[i]);
}
一般使用Pattern.matches(String regex,CharSequence input)是一个静态方法,用于快速匹配字符串,该方法适合用于只匹配一次,且匹配全部字符串.
重点：#
matches方法尝试将整个输入序列与该模式匹配。lookingAt尝试将输入序列从头开始与该模式匹配。find方法扫描输入序列以查找与该模式匹配的下一个子序列。
// matches()对整个字符串进行匹配,只有整个字符串都匹配了才返回true
Pattern p=Pattern.compile("\\d+");
Matcher m=p.matcher("22bb23");
m.matches();//返回false,因为bb不能被\d+匹配,导致整个字符串匹配未成功.
Matcher m2=p.matcher("2223");
m2.matches();//返回true,因为\d+匹配到了整个字符串
// lookingAt()对前面的字符串进行匹配,只有匹配到的字符串在最前面才返回true
Pattern p1=Pattern.compile("\\d+");
Matcher m3=p1.matcher("22bb23");
m.lookingAt();//返回true,因为\d+匹配到了前面的22
Matcher m4=p1.matcher("aa2223");
m2.lookingAt();//返回false,因为\d+不能匹配前面的aa
// find()对字符串进行匹配,匹配到的字符串可以在任何位置.
Pattern p2=Pattern.compile("\\d+");
Matcher m5=p2.matcher("22bb23");
m.find();//返回true
Matcher m6=p2.matcher("aa2223");
m2.find();//返回true
Matcher m7=p2.matcher("aa2223bb");
m3.find();//返回true
Matcher m8=p2.matcher("aabb");
m4.find();//返回false
Mathcer.start()/
Matcher.end()/ Matcher.group()
当使用matches(),lookingAt(),find()执行匹配操作后,就可以利用以上三个方法得到更详细的信息.
- start()返回匹配到的子字符串在字符串中的索引位置.
- end()返回匹配到的子字符串的最后一个字符在字符串中的索引位置. 即为最后位置加一
- group()返回匹配到的子字符串
④题目集5（7-4）中Java集合框架应用的分析总结
此题虽分值不高，但难度却一点不小
1、对关键字的检索
2、对关键字的统计
3、对干扰信息的过滤
主要的三大难点，一一攻克便可解决，然而此题涉及许多新知识，对于个人独立完成难度不小。
涉及知识点
Map集合概述和特点
概述：
将键映射到值的对象
一个映射不能包含重复的键
每个键最多只能映射到一个值
Map接口和Collection接口的不同
Map是双列的,Collection是单列的
Map的键唯一,Collection的子体系Set是唯一的
Map集合的数据结构针对键有效，跟值无关;Collection集合的数据结构是针对元素有效
Map集合的功能概述
a:添加功能
V put(K key,V value):添加元素。这个其实还有另一个功能?替换
如果键是第一次存储，就直接存储元素，返回null
如果键不是第一次存在，就用值把以前的值替换掉，返回以前的值
b:删除功能
void clear():移除所有的键值对元素
V remove(Object key)：根据键删除键值对元素，并把值返回
c:判断功能
boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
boolean containsValue(Object value):判断集合是否包含指定的值
boolean isEmpty()：判断集合是否为空
d:获取功能
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 返回一个键值对的Set集合
V get(Object key):根据键获取值
Set keySet():获取集合中所有键的集合
Collection values():获取集合中所有值的集合
e:长度功能
int size()：返回集合中的键值对的对数
三、踩坑心得
可能是经过第一次题目集的洗礼，此次题目集并无太大阻碍，暂时无踩坑心得可分享。
四、改进建议
1、虽然信息不透明是提高题目难度的方法之一，但学生还是希望这这种基础练习中关键提示可以尽量给足，或者老师多回答学生不清楚的地方（概念相关）因为大家对于标准的理解是会存在偏差的。例如求导那题，听说最后一个点是老师数据给错了3+1给成了31导致浪费了大量的时间依旧过不了点。
2、希望题目集结束后给出答案，或者讲解，以供学习和借鉴。
五、总结
题目量适中，难度适中，总结比较适合基础巩固。
六、心得
不足：知识点不全面，从题目中可以窥见，程序设计涉及的知识点十分的多，代码复杂度，类图，等等一系列的概念，而课堂时间有限，很多知识点不能涵盖全面，需要课下花大量时间自学，如果未认识到该点，只以解出PTA题目为目标的话，眼光是十分狭隘的，不利于后续学习，而编码能力，编码习惯，编码规划，更是需要大量的时间和精力去提高，仅仅只靠PTA是远远不够的。更不必提许多同学并没有理解软件工程的内涵所在，私以为软件工程重在设计，编码过程只是将脑海中的图纸实现的工具。我们要提高的除了编码能力，更重要的是逻辑，和设计思维。
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